一种环氧树脂组合物制造技术

技术编号:12880980 阅读:71 留言:0更新日期:2016-02-17 14:30
本发明专利技术公开了一种环氧树脂组合物,由如下重量份的组分组成,环氧树脂:100份;增韧剂:10-30份;固化剂:1-10份;导热剂:5-20份;脱模剂:1-5份;阻燃剂:1-5份;颜料:1-3份;其中,所述固化剂为单氰胺与脲的衍生物以3:1-2:1的重量比例混合形成的液态混合物,脲的衍生物为N,N-二乙基脲,N,N-二丙基脲,N,N-甲基乙基脲,增韧剂为聚醚-聚胺,导热剂选自AlN、BN、MgO、ZnO。该组合物可用于浸渍线圈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
,具体设及一种环氧树脂组合物
技术介绍
由于热固性环氧树脂的良好化学品耐抗性,非常好的热特性和动力-机械特性W 及高的电绝缘能力而广泛应用。此外,环氧树脂显示出对很多基材良好的附着,并且因此最 适合用在纤维复合材料(复合材料)中。对于在纤维复合材料中的使用,既期望纤维的良 好润湿,也就是,所选的用于制备复合材料的树脂配制品的低粘度,也期望完全固化之后高 的机械特性。 电力系统目前使用的空屯、电抗器,其线圈可W采用玻璃纤维与导线一起绕制然后 浸漆,也可W用玻璃纤维、导线、浸溃树脂一起采用现场湿法绕制,但不管采用什么方法绕 审IJ,都需要通过树脂填充线圈内部存在的气隙,然后固化成型为一个整体。树脂在电抗器线 圈中起填充气隙、传热、防潮、防止局部放电等作用。 由于环氧树脂的分子结构在降低其粘度和改进其耐热性上是矛盾的,所W确定树 脂的分子结构是困难的。对于浸溃旋转电机线圈用的无溶剂型热固树脂组合物,通常采用 含有传统双官能环氧树脂和酸酢的环氧树脂组合物,如日本特开昭60-5210 (1985)所述。 虽然环氧树脂可用例如酸和/或酸酢固化,但是一些缺点是公认的。酸和/或酸 酢固化的体系常对水敏感且导致固化的基质水解。另外,包含酸酢的可固化环氧树脂组合 物在用于浸溃时,大量的酸酢蒸气在大腔室中且在发生事故的情况下,对操作工人的健康 影响很大。在使用中,线圈暴露于高湿度和-40°c至150°C的溫度改变。目前使用的体系基 于双酪A环氧树脂/酸酢体系,该体系特别是在高溫下其可因湿气而降解,并且其抗裂性也 较弱,导致其使用中可出现裂纹且湿气会更好地渗透且造成更严重的损坏。 因此,需要提供一种可W用于线圈的环氧树脂组合物,具有满足使用要求的机械 性能(例如初性)的同时,具有良好的施工性能、降低的粘度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环氧树脂组合物,其在用于制备线圈浸溃树脂时,具 有良好的流动性,便于加工,同时更加环保。 本专利技术的技术方案如下: 一种环氧树脂组合物,由如下重量份的组分组成, 环氧树脂 100汾 增初剂 10-30份 固化剂 :1-10份 导热剂 5-20份 脱模剂 1-5份 阻燃剤 1-5份 颜糾 1-3份, 其中,所述固化剂为单氯胺与脈的衍生物W3 :1-2 :1的重量比例混合形成的液态 混合物,脈的衍生物为N,N-二乙基脈,N,N-二丙基脈,N,N-甲基乙基脈,增初剂为聚酸-聚 胺,导热剂选自A1N、BN、MgO、化0。 所述环氧树脂选自双酪A型、双酪F型、双酪S型环氧树脂,环氧值为0. 40-0. 55 当量/lOOg。 所述固化剂中单氯胺与脈的衍生物的比例为2 :1。 所述颜料选自亮蓝、二氧化铁、儒红等。 所述脱模剂选自蜡类、硬脂酸巧、硬脂酸锋。 所述阻燃剂选自含憐阻燃剂和含氮阻燃剂。 上述环氧树脂组合物在制备浸溃线圈中的用途。 使用上述环氧树脂组合物来浸溃线圈时,可通过滴流浸溃或真空压力浸溃等的方 式进行。真空压力浸溃为包括借助于所施用的真空从线圈中除去空气、湿气和其他污染物 及随后用浸溃体系替代运些空隙的加工技术。 具体步骤示例为: (1)将线圈绕组在100-120°C溫度中预热5-6小时,诱注前冷却到60-80°C; (2)将环氧树脂组合物在常溫下,在真空度l-3mbar中揽拌脱泡2. 5-3. 5小时; (3)将线圈绕组置于诱注罐中在真空度3-4mbar状态下,抽真空2-3小时; (4)将环氧树脂组合物诱注到诱注罐中,保持真空度4-5mbar,浸溃1-3小时; (5)将浸溃好的的线圈绕组置于固化烘箱中,80°C保持3-5小时,30-60分钟升溫 到90-100°C,保持1. 5-2小时;30-60分钟升溫到110-120°C,保持2. 5-3小时;30-60分钟 升溫到140-150°C,保持10-15小时,进行最终固化。浸溃线圈,采用上述方法制备。 本专利技术中单氯胺与特定的脈衍生物在3 :1-2 :1的范围内在常溫下形成低共烙的 混合物,即形成液态,其用于环氧树脂体系时,相对于采用其他固态,例如粉末态的固化剂 时,具有降低的粘度,便于在浸溃线圈绕组时的流动,适合灌注;而采用双氯胺替代单氯胺, 则得不到液态的混合物;相对于现有技术中其他液态胺类固化剂,本专利技术的固化剂在使用 量少的情况下,依然能达到满足要求的固化效果,固化后体系的玻璃化转变溫度较高。 本专利技术中的固化剂在常溫下具有良好的潜伏性,导致其不用采用双组分体系来制 备浸溃树脂体系。另外,本专利技术组合物中不使用溶剂,即是无溶剂的,但其依然具有良好的 流动性能。本专利技术环氧树脂组合物中,结合上述液态固化剂,使用了聚酸-聚胺作为增初 剂,由于聚酸-聚胺与环氧树脂具有反应性,其固化后比使用其他增初剂,例如聚酸、聚己 内醋嵌段和聚硅氧烷的嵌段共聚物,具有更优良的机械性能,例如更高的Tg,更高的冲击强 度和抗弯强度。【具体实施方式】W下通过【具体实施方式】对本专利技术的技术方案进行进一步的说明和描述。 环氧树脂为液态双酪A型环氧树脂,环氧值为0.51,来自市售; 增初剂1聚酸-聚胺为化ntsman公司产品; 增初剂2为聚丙二醇; 阳0巧固化剂1 :单氯胺:N,N-二乙基脈(重量比例)为2 :1的液态混合物; 阳〇3引固化剂2 :单氯胺:N,N-二乙基脈(重量比例)为3 :1的液态混合物;固化剂3 :单氯胺:N,N-二乙基脈(重量比例)为5 :1的粉末混合物;[00对固化剂4 :单氯胺:N,N-二乙基脈(重量比例)为0. 5 :1的粉末混合物; 固化剂5:液态胺固化济I,型号VestaminIPDA; 固化剂6 :双氯胺:N,N-二乙基脈(重量比例)为3 :1的粉末混合物;[003引导热剂为A1N颗粒,脱模剂为硬脂酸巧,阻燃剂为憐酸醋类阻燃剂,颜料为二氧化 铁。 实施例1-4W及比较例1-5各组分用量W及产品性能见表1。 准确称取各组分,揽拌混合均匀后,抽真空去除气泡,先于90下固化2小时,之后 在120下固化3小时,再在140°C下进行固化10小时,得到固化产品。 25°C下粘度的测定:在HAAKEMieostressl(mPa*s)上进行,W直径 35mm和 1 ° 的角度,剪切速率为5. 01/s,采用的样品为环氧树脂与固化剂的混合物,不含其他例如增初 剂、导热剂的组分。Tg根据ISO6721扭转振动试验测定;抗弯强度采用ISO178标准测定;冲击强度 根据IS0179/1标准测定,均使用固化后的样品测试。 1^00创表1 : 通过上述实施例和比较例可知,本专利技术的组合物由于采用了液态的单氯胺和脈衍 生物作为固化剂,具有明显降低的粘度,同时制备的环氧树脂固化产品的各种机械性能与 使用其他固态的固化剂大体相近,而相对于现有技术中其他液态胺类固化剂(比较例3), 本专利技术的固化剂在用量较少的情况下达到相近固化效果,即本专利技术的固化剂具有更高的固 化效率。其次,通过采用聚酸-聚胺作为增初剂,比采用聚酸类增初剂例如聚丙二醇(比较 例W制得产品具有更高的Tg,W及更好的机械性能,例如抗弯强度、抗冲击强度。 实施例5 (应用例) (1)将线圈绕组在l〇〇°C溫度中预热6小时,诱注前冷却到60°C; (2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种环氧树脂组合物,其特征在于:由如下重量份的组分组成,其中,所述固化剂为单氰胺与脲的衍生物以3:1‑2:1的重量比例混合形成的液态混合物,脲的衍生物为N,N‑二乙基脲,N,N‑二丙基脲,N,N‑甲基乙基脲,增韧剂为聚醚‑聚胺,导热剂选自AlN、BN、MgO、ZnO。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:秦如堂
申请(专利权)人:宁波康伯斯电器有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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